洛倫茲力教學(xué)設(shè)計(jì)

洛倫茲力教學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)人民教育出版社2023年出版的一般高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書(shū)，授課對(duì)象是高中二年級(jí)學(xué)生。一、教學(xué)任務(wù)分析教材的地位和作用3—1〔山東科學(xué)技術(shù)教育出版社〕第62對(duì)學(xué)問(wèn)的穩(wěn)固。生開(kāi)頭生疏生活中的關(guān)于磁和磁場(chǎng)的現(xiàn)象的一些現(xiàn)象規(guī)律。第五節(jié)《爭(zhēng)論洛倫茲力》的內(nèi)容正是著重表達(dá)洛倫茲力的相關(guān)規(guī)律。由，要留意培育學(xué)生的學(xué)問(wèn)遷移和類(lèi)比力量。教材內(nèi)容安排識(shí)的建構(gòu)的，從學(xué)生已有的學(xué)問(wèn)動(dòng)身，搭橋、連線，從而在原有的根底上建立的學(xué)問(wèn)，更有引導(dǎo)性的提問(wèn)，從而引導(dǎo)學(xué)生向特定方向思考，到達(dá)教學(xué)目的。課程標(biāo)準(zhǔn)要求高了學(xué)生參與的樂(lè)觀性，吸引學(xué)生的興趣。教材的特點(diǎn)聯(lián)系，抓住舊學(xué)問(wèn)之間的聯(lián)系，從已有學(xué)問(wèn)動(dòng)身，把概念自然地引出來(lái)，也可以創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)概念的物理環(huán)境。其次，從物理原理動(dòng)身，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)潔的引導(dǎo)、聯(lián)系、類(lèi)比，得出洛倫茲力的定義，引出相關(guān)規(guī)律。教材本身是引導(dǎo)性的作用，對(duì)教師的約束較少，有較大的空間自由發(fā)揮。教材的處理〔1〕完善舊學(xué)問(wèn)之間的聯(lián)系，引導(dǎo)回憶磁場(chǎng)對(duì)電流有安培力的作用，而電流是由電標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教師學(xué)科穿插教學(xué)的要求。二、學(xué)情分析學(xué)生的興趣特點(diǎn)經(jīng)受思考來(lái)理解現(xiàn)象產(chǎn)生的緣由，并總結(jié)出其中規(guī)律。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的樂(lè)觀性和自主性。學(xué)生的學(xué)問(wèn)根底學(xué)問(wèn)，故在教學(xué)中要充分利用學(xué)生的已有的學(xué)問(wèn)閱歷，使學(xué)生樂(lè)觀主動(dòng)地參與教學(xué)過(guò)程。學(xué)生的生疏困難從微觀上，無(wú)法觀看，難以理解磁場(chǎng)是不行見(jiàn)的，單個(gè)電荷也是不行見(jiàn)的，配置。故學(xué)生對(duì)于微觀上的觀看，很難通過(guò)自己的思維、想像來(lái)生疏洛倫茲力，推斷它的方向。電磁學(xué)與動(dòng)力學(xué)結(jié)合問(wèn)題的簡(jiǎn)單性一種物理現(xiàn)象涉及的物理原理越多，學(xué)生產(chǎn)生的機(jī)械效果。這里涉及的內(nèi)容較多，存在肯定的困難。三、教學(xué)目標(biāo)學(xué)問(wèn)與技能：通過(guò)試驗(yàn)生疏洛倫茲力，知道通電導(dǎo)線所受的安培力是運(yùn)動(dòng)電荷所洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。過(guò)程與方法：通過(guò)試驗(yàn)爭(zhēng)論運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，簡(jiǎn)潔歸納出洛倫茲力的方向跟磁場(chǎng)方向、電磁運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系。培育學(xué)生分析、歸納問(wèn)題的力量。通過(guò)洛倫茲力大小的推導(dǎo)過(guò)程進(jìn)一步培育學(xué)生的分析推理力量，生疏物理的技能、處理方法。理解質(zhì)譜儀等與洛倫茲力相關(guān)的現(xiàn)代技術(shù)的構(gòu)造、原理。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)試驗(yàn)以及對(duì)、質(zhì)譜儀、顯象管原理的了解，讓學(xué)生感悟科學(xué)是人類(lèi)制造制造活的意識(shí)。讓學(xué)生認(rèn)真體會(huì)科學(xué)爭(zhēng)論最根本的思維方法本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)表達(dá)了課程“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念，在教學(xué)的指導(dǎo)思想上，始終堅(jiān)持“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的原則，通過(guò)教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、有效的設(shè)問(wèn)引導(dǎo)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)探究，讓學(xué)生親歷物理學(xué)問(wèn)的構(gòu)建過(guò)程。四、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)茲力的表達(dá)式和方向的推斷方法。學(xué)會(huì)利用洛倫茲力原理解決相關(guān)問(wèn)題。難點(diǎn)：洛倫茲力的方向的探究，大小的推導(dǎo)，左手定則五、教學(xué)策略的指導(dǎo)思想上，始終堅(jiān)持“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的原則，通過(guò)教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、有效的設(shè)問(wèn)引導(dǎo)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)探究，讓學(xué)生親歷物理學(xué)問(wèn)的構(gòu)建過(guò)程。重視情境創(chuàng)設(shè)，引發(fā)探究置有思考價(jià)值、智力上具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)觀看，提出問(wèn)題，增加學(xué)生學(xué)習(xí)生動(dòng)、直觀而又富有啟發(fā)性。通過(guò)演示試驗(yàn)、科學(xué)史實(shí)、實(shí)物、影像資料、圖片等等，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。例如：本節(jié)開(kāi)頭的情境引入階段，接通220V溝通電的白熾燈泡，置于永久磁鐵的，結(jié)合已學(xué)到的化學(xué)學(xué)問(wèn)，很快明白了旋轉(zhuǎn)的緣由，并且明確了液體中電流方向與離子、離子運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，明確了離子和離子在磁場(chǎng)中所受洛侖茲力方向?yàn)槭裁词侨嫉?，?guī)律得到了強(qiáng)化。以問(wèn)題為主線，激發(fā)學(xué)生思維究熱點(diǎn)、興奮點(diǎn)，引起學(xué)生更深入地思考，形成更濃的學(xué)習(xí)興趣侖茲力的方向到推導(dǎo)洛侖茲力的大小帶電粒子在洛侖茲力作用下的運(yùn)動(dòng)等等將問(wèn)題延長(zhǎng)到課外，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生探究的潛能。利用舊聯(lián)系，促進(jìn)同化教師的教學(xué)設(shè)計(jì)，不僅要充分利用舊學(xué)問(wèn)間的聯(lián)系，更要爭(zhēng)論舊學(xué)問(wèn)的不同之處，本設(shè)計(jì)著重在舊學(xué)問(wèn)上“生長(zhǎng)”出學(xué)問(wèn)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)知同化。這堂課中，洛侖茲力概衍出洛倫茲力的大小。提倡溝通與合作，深化探究爭(zhēng)論的環(huán)節(jié)。借助媒體展現(xiàn)，內(nèi)化探究多媒體以其本身特有的功能而具備了趣味性的特點(diǎn)Flash動(dòng)畫(huà)演示了安培力的微觀本質(zhì)是洛侖茲力，根底。用動(dòng)畫(huà)演示了洛侖茲力的特點(diǎn)：只轉(zhuǎn)變速度的方向，不轉(zhuǎn)變速度的大小。帶電粒子垂媒體課件向?qū)W生介紹了盤(pán)旋、磁流體發(fā)電機(jī)，地磁場(chǎng)、太陽(yáng)風(fēng)、極光等學(xué)問(wèn)，學(xué)生通遠(yuǎn)意義，從而極大地激發(fā)起學(xué)生的學(xué)勻熱忱。其教育意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)賽過(guò)了空洞的說(shuō)教。七、教學(xué)過(guò)程〔一〕引入課【1】〔復(fù)習(xí)提問(wèn)〕光，回憶可推斷通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力的方向【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明和猛烈的求知欲望。〔二〕講授課洛倫茲力的方向力實(shí)際是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。我們用安培定則推斷安培力的方向，因此可以用安培定則推斷洛倫茲力的方向?！餐队啊匙笫侄▌t：伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向。荷所受洛倫茲力的方向。那到底是不是這樣的呢，我們用陰極射線管試驗(yàn)來(lái)爭(zhēng)論一下：磁場(chǎng)方向不變，洛倫茲力方向與電子束運(yùn)動(dòng)方向的的關(guān)系：磁場(chǎng)方向電子束運(yùn)動(dòng)方向洛倫茲力方向垂直紙面對(duì)外從左到右從右到左向上向下垂直紙面對(duì)里從左到右從右到左向下向上試驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)磁場(chǎng)方向不變時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)變，洛倫茲力方向也轉(zhuǎn)變。2電子束運(yùn)動(dòng)方向磁場(chǎng)方向洛倫茲力方向從左到右垂直紙面對(duì)外垂直紙面對(duì)里向上向下從右到左垂直紙面對(duì)外向下垂直紙面對(duì)里垂直紙面對(duì)里向上試驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí)，磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)變，洛倫茲力方向也轉(zhuǎn)變。力的方向。洛倫茲力的大小磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷的作用力。1895年荷蘭物理學(xué)家H.A.洛倫茲建立經(jīng)典電子論時(shí)，作為根本假設(shè)提出來(lái)的，現(xiàn)已為大量試驗(yàn)證明。洛倫茲力的公式是f＝q·v×B。式中q、v分別是點(diǎn)電荷的電量和速度；Bf＝｜q｜vBsinθθ是v和BvB面，為由v轉(zhuǎn)向B的右手螺旋的前進(jìn)方向〔假設(shè)q為負(fù)電荷，則反向。由于洛倫茲力始終垂的運(yùn)動(dòng)方向使之偏轉(zhuǎn)。產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)也是洛倫茲力的結(jié)果，洛倫茲力是產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力。假設(shè)電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B并存，則運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷受力為電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力之和，為f＝q〔E＋v×B，左式一般也稱(chēng)為洛倫茲力公式。洛倫茲力公式和麥克斯韋方程組以及介質(zhì)方程一起構(gòu)成了經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)的根底科學(xué)儀器和工業(yè)設(shè)備，例如β譜儀，質(zhì)譜儀，粒子，電子顯微鏡，磁鏡裝置，霍耳器件中，洛倫茲力都有廣泛應(yīng)用。安培力能對(duì)載流導(dǎo)線作功呢？實(shí)際上洛倫茲力起了傳遞能量的作用【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明倫茲力的理解，在教師引導(dǎo)的過(guò)程中培育了學(xué)生規(guī)律思維的力量和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力?！踩痴n堂小結(jié)計(jì)者都獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】讓學(xué)生自己總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，既是是對(duì)本節(jié)課所學(xué)學(xué)問(wèn)的回顧和整理，又可以培育學(xué)生的概括表達(dá)力量和自我評(píng)價(jià)力量。〔四〕布置作業(yè)復(fù)習(xí)課本內(nèi)容,完成課后習(xí)題。【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】提高學(xué)生的規(guī)律思維力量，同時(shí)穩(wěn)固和應(yīng)用洛倫茲力的理解。八、教學(xué)反思思維方法是解決問(wèn)題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與學(xué)問(wèn)的覺(jué)察過(guò)程是培育學(xué)生力量的關(guān)鍵，離開(kāi)了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。學(xué)生素養(yǎng)的培育就成了鏡中花，水中月?！?〕在教學(xué)目標(biāo)上要重視了學(xué)生的全面進(jìn)展，將學(xué)問(wèn)與力量并重，學(xué)習(xí)與創(chuàng)并重。